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一、糧食、油料中水分的測定(105℃質量恒定法(仲裁法))
水分是糧油的天然成分,具有極其重要的生理意義。糧油中水分含量的多少,直接影響糧油的感官性狀、影響膠體狀態的形成和穩定。糧油中的水分以結合水和游離水兩種方式存在,水分的高低直接影響糧食的品質,水分高易生霉發熱,水分過低使糧食內在品質破壞。
測定水分含量的方法很多,目前常用的有電烘箱105℃質量恒定法、定溫定時法、隧道式電烘箱法、儀器測定法等。105℃質量恒定法是標準方法,使用其它方法測定水分時,均須與標準方法對照。
1、測定原理
用比水沸點略高的溫度使定量試樣中的水分全部汽化蒸發,而不破壞糧食和油料試樣本身的組織成分,根據所失水分的質量來計算水分含量。
2、儀器及用具
1)電熱恒溫箱
2)分析天平:分度值為0.001g/分度
3)實驗室用電動粉碎機或手搖粉碎機、手搖切片機、小刀、研缽
4)谷物選篩
5)備有變色硅膠的干燥器(變色硅膠一經變紅就不能繼續使用,應在130
140℃下烘至全部呈藍色后再用)
6)鋁盒:內徑為4.5cm,高為2.0cm
3、試樣制備
從平均樣品中分取一定樣品,按下表規定的方法制備試樣:
糧油料作物樣品的制備方法
糧種 | 分樣數量/g | 制備方法 |
粒狀原糧或成品糧 | 30~50 | 除去大樣雜質和礦物質,粉碎細度為通過直徑為1.5mm谷物選篩的不少于90% |
大豆 | 30~50 | 除去大樣雜質和礦物質,粉碎細度為通過直徑為2.0mm谷物選篩的不少于90% |
花生仁、桐仁等 | 約50 | 取凈仁用手搖切片機或小刀切成0.5mm以下的薄片或切碎 |
花生果、菜籽、桐籽、蓖麻籽、文冠果籽 | 約100 | 取凈果(籽)剝殼,分別稱量,計算殼、仁的百分比,將殼磨碎或研碎,將仁切成薄片 |
棉籽、葵花籽等 | 約30 | 取凈籽剪碎或用研缽敲碎 |
油菜籽、芝麻等 | 約30 | 除去大樣雜質的整粒試樣 |
甘薯片 | 約100 | 取凈片粉碎,細度同粒狀糧 |
甘薯絲、甘薯條 | 約100 | 取凈絲、條粉碎,細度同粒狀糧
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4、操作方法
1)定溫:使烘箱中溫度計的水銀球距烘網2.5mm左右,調節烘箱溫度在(105±2)℃。
2)烘干鋁盒:取干凈的空鋁盒,將蓋打開,一并放在烘箱內溫度計水銀球下方的烘網上,烘30
60min后取出,置于干燥器內冷卻至室溫;取出稱量(加蓋),再烘30min,烘到前后兩次質量差不超過0.005g,即為質量恒定。
3)稱取試樣:用烘至恒溫的鋁盒稱取試樣3g,對帶殼油料可按仁、殼比例稱樣或將仁、殼分別稱樣(準確至0.001g)
4)烘干試樣:將鋁盒蓋套在盒底上,放入烘箱內溫度計周圍的烘網上,在105℃下烘3h(油料烘90min)后取出鋁盒,加蓋,置于干燥器內冷卻至室溫,取出稱量,再按上述方法進行復烘,每隔30min取出稱量一次,烘至前后兩次質量差不超過0.005g為止。若后一次質量高于前一次質量,以前一次質量計算。
5、結果計算
糧食、油料中水的質量分數按以下公式計算:
w=(m1-m2)×100%/(m1-m0)
式中:w——水分的質量分數
m0——鋁盒質量,(g)
m1——烘前鋁盒和試樣質量,(g)
m2——烘后鋁盒和試樣質量,(g)
對帶殼油料按仁、殼分別測定水分時,帶殼油料水分的質量分數按以下公式計算:w(水)=〔w1w+w2(1-w)〕×100%
式中:w1——仁水分的質量分數
w2——殼水分的質量分數
w——出仁總量的質量分數
雙實驗結果允許差不超過0.2%。求其平均數,即為測定結果。測定結果取小數點后兩位。
采取其它方法測定水分含量時,其結果與此方法比較不超過0.5%
二、糕點中水分的測定
1、常壓干燥法
1)儀器與用具
分析天平、電烘箱、干燥箱、瓷坩堝
2)測定步驟
①取樣方法:在成品庫中抽取樣品250g,單位質量超過250g的樣品取1塊或1袋,每塊取1/4
1/3,在乳缽中研碎(必要時可先用刀切),混勻后置廣口瓶內備用。
②稱瓶:將稱量瓶置于干燥箱中,在98
100℃下烘2h,取出置于干燥器內冷卻、稱量。再烘0.5h,稱重,如此重復操作直至恒重(前后兩次稱重相差不超過0.004g)
③稱樣:取餅干和糕點1g左右,面包取破碎的面包心3
4g,放入已稱至恒重的瓷坩堝中,立即蓋好,準確稱量至0.001g,操作要迅速。
④樣品的干燥與稱重:將瓷坩堝置于干燥箱中,并將蓋取下,在98
100℃(西式糕點為85
90℃)下烘干3h,趁熱將稱量瓶蓋上,取出,置于干燥器中,冷卻0.5h后稱重,再重復烘1h,冷卻,稱重,如此反復直至恒重。
3)結果計算
水分的質量分數按以下公式進行計算
w(水分)=(m2- m1)×100%/m2
式中:w(水分)——水分的質量分數
m1——烘干后樣品及瓷坩堝的質量(g)
m2——烘干前樣品及瓷坩堝的質量(g)
平行測定兩個結果間的差數不得大于0.3%
2、真空干燥法
1)儀器與用具
分析天平、真空電烘箱、干燥器、稱量瓶
2)測定步驟
稱取2
5g樣品(樣品制備同上),置于已恒重的扁平的Ni,Pt或Al制有蓋器皿中,在溫度為60℃(zui高不超過70℃),真空度不大于50mmHg(6666.1Pa)的烘箱中烘2h。干燥過程中送干燥的空氣(經無水CaSO4、P2O5其它有效干燥劑處理的空氣),以除去水分。從干燥烘箱中取出器皿,加蓋后在保干器中冷卻、稱重。重復干燥,每次1h,直至連續2次的稱量差值不大于2mg。
三、乳粉中水分的測定
乳粉水分含量的高低對質量的影響很大。一般乳粉水分的質量分數在3%以下時,貯藏期內質量變化較小。但水分的質量分數超過4
5%時,會加劇變色、變味,使溶解度降低,甚至使殘留的細菌繁殖,使乳粉結塊變質。尤其在30℃以上高溫下貯藏,變質1更快。所以在生產過程中,要嚴格控制乳粉的水分的質量分數在2%左右。但乳粉水分的質量分數低于1.8%時,容易引起氧化味。
1、常壓干燥法
1)儀器
①分析天平:精度為0.1mg
②稱量瓶
③電熱恒溫箱
④干燥器等
2)方法
于已恒重的器皿中,稱取3
5g乳粉,準確至0.2mg,放于98
100℃烘箱中干燥3h,取出加蓋(不宜太緊),置于干燥器中冷卻25
30min,稱重。再置于烘箱中,烘1h后取出再稱重,直至兩次質量差不超過2mg為止。
3)結果計算
乳粉中水分的質量分數的計算公式為
w(水分)=(m1-m2)×100%/(m1-m3)
式中:w(水分)——水分的質量分數
m1——空皿加樣品的質量(g)
m2——空皿加樣品干燥后的質量(g)
m3——空皿的質量(g)
4)注意事項
①乳粉極易吸水,稱量時必須加蓋并要迅速稱量。烘干后,在冷卻器內的冷卻時間應前后一致。
②烘干溫度應前后一致,并將稱量皿放在靠近溫度計的位置。
2、真空干燥法
稱1
1.5g樣品,放入圓的平底金屬皿(直徑不大于5cm帶有松緊合適的蓋塞)。松開蓋,把金屬皿直接放在100℃真空箱內的金屬架子上。在不超過100mmHg柱壓強下,干燥到恒重(約5h)。干燥時,讓經過H2SO4干燥的氣流慢慢進入干燥箱(大約2個泡/s)。關閉真空泵并小心地讓干燥空氣進入干燥箱。把蓋子緊緊蓋在皿上,從箱中取出,冷卻并稱重。計算失去的質量為水份的質量,水份質量分數的計算公式同常壓干燥法。
四、肉及其制品中水份的測定
肉及其制品中水份的質量分數,除了隨動物的種類不同外,也受品種、性別、年齡、季節、個體、畜體部位、役用程度及營養情況等影響。水分含量與脂肪含量密切相關,隨著肥度的增加,脂肪含量升高而水分含量則相應減少。各種肥度的牲畜肉,除去脂肪組織的純肌肉組織,其質量分數水為72
80%,固形物為20
28%
1)原理
樣品與砂和乙醇充分混合,混合物在水浴上預干,然后在103±2℃的溫度下烘干至恒重,測其質量的損失。
2)試劑
①砂:砂粒應能通過孔徑為1.4mm(12目),而不能通過0.25mm(60目)的篩。
用自來水洗砂后,再用6mol/LHCl煮沸30min,并不斷攪拌,傾去酸液,再用6mol/LHCl重復這一操作,直至煮沸后的酸液不再變黃。用蒸餾水洗砂,至氯試驗為陰性。于150
160℃將砂烘干,儲存于密封瓶內備用。
②95%乙醇
3)儀器和設備
①實驗室常規設備
②絞肉機:孔徑不超過4mm。
③玻璃或金屬稱量瓶:直徑至少60mm,高約30mm
④細玻璃棒:末端扁平,略長于稱量瓶直徑。
4)試樣
至少取有代表性的試樣200g,將樣品于絞肉機中至少絞2次,使其均質化,充分混勻。絞碎的樣品保存在密閉的容器中,儲存期間必須防止樣品變質和成分變化,分析樣品遲不能超過24h。
5)測定步驟
將盛有砂(砂重為樣品的3
4倍)和玻璃棒的稱量瓶置于103±2℃的干燥箱中,瓶蓋斜支于瓶邊,加熱30min,取出蓋好,置于干燥器中,冷卻至室溫,稱至0.001g,并重復干燥至恒重。
稱取試樣5
10g于上述恒重的稱量瓶中。
根據試樣的量加入乙醇5
10ml,用玻璃棒混合后,將稱量瓶及內含物置于水浴上,瓶蓋斜支于瓶邊。為了避免顆粒進出,調節水浴溫度在60
80℃之間,不斷攪拌,蒸干乙醇。
將稱量瓶及內含物移入干燥箱中烘干2h,取出,放入干燥器中冷卻至室溫,稱重,再放入干燥箱中烘干1h,直至兩次連續稱重結果之差不超過0.1%
6)分析結果的計算
①計算公式:w(水分)=(m2- m3)×100/( m2 - m1)
式中:w(水分)——樣品中水分的質量分數(%)
m1——稱量瓶、玻璃棒和砂的質量 (g)
m2——干燥前試樣、稱量瓶、玻璃棒和砂的質量 (g)
m3——干燥后試樣、稱量瓶、玻璃棒和砂的質量 (g)
②結果表述:當分析結果符合允許差的要求時,則取兩次測定的算術平均值作為結果,到0.1%
7)允許差
由同一分析者同時或相繼進行的兩次測定的結果之差不得超過0.5%
注:本法適用于肉和肉制品中水分質量分數的測定(香腸類制品除外)
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